JP3186706B2 - Method and apparatus for laser marking of semiconductor wafer - Google Patents
Method and apparatus for laser marking of semiconductor waferInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェハのレー
ザマーキング方法及び装置に関し、特に、視認性の高い
ドットを容易に加工できる半導体ウェハのレーザマーキ
ング方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for laser marking a semiconductor wafer, and more particularly to a method and an apparatus for laser marking a semiconductor wafer capable of easily processing dots with high visibility.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、半導
体ウェハに対し工程管理及び品質管理のためにマーキン
グを施しておく必要がある。このマーキングはウェハプ
ロセス中の高温処理に耐えてウェハを汚染するおそれが
なく、更に被膜で覆われても読みとりやすいようにする
ため、ウェハ表面へ彫り込み加工することにより行われ
る。2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, it is necessary to make a marking on a semiconductor wafer for process control and quality control. This marking is performed by engraving the surface of the wafer so as to withstand high-temperature processing during the wafer process and not to contaminate the wafer, and to make it easy to read even if covered with a film.
【０００３】従来のスキャン光学系を使用して半導体ウ
ェハの表面に所定のパターンをレーザマーキングする方
法として、例えば、ウェハ表面を溶融させる最小限のエ
ネルギを同一位置に複数ショット連続的に照射し、照射
位置の溶融によりドットを形成するものがある。しかし
ながら、この方法ではマーキング後のドット外周及び底
部が極めて滑らかであり、且つ、ドット外形がきれいな
円形となるため、視認性があまりよくない。そこで、視
認性を向上させるためにはマーキング深さを深くせざる
を得ず、その結果としてウェハ表面への盛り上がりが高
くなってしまうという問題点がある。As a method of laser marking a predetermined pattern on the surface of a semiconductor wafer by using a conventional scanning optical system, for example, a plurality of shots are continuously irradiated on the same position with a minimum energy for melting the wafer surface. Some of them form dots by melting the irradiation position. However, in this method, the outer periphery and the bottom of the dot after marking are extremely smooth, and the dot outer shape is a beautiful circle, so that visibility is not very good. Therefore, in order to improve the visibility, the marking depth must be increased, and as a result, there is a problem that the swelling on the wafer surface is increased.
【０００４】また、その他の方法として、１ショットで
ウェハ表面を溶融させ、溶融ドットを形成する方法があ
る。As another method, there is a method of melting a wafer surface in one shot to form a molten dot.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１ショ
ットで溶融ドットを形成する方法では、前述の方法と比
較して視認性が高いものの、表面への盛り上がりが高く
なるという問題点がある。However, in the method of forming a molten dot in one shot, although the visibility is higher than that of the above-mentioned method, there is a problem that the swelling on the surface is increased.
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、表面への盛り上がりが小さいと共に視認性
が優れたドットを形成することができる半導体ウェハの
レーザマーキング方法及び装置を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method and an apparatus for laser marking a semiconductor wafer capable of forming dots with small swelling on the surface and excellent visibility. With the goal.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体ウェ
ハのレーザマーキング方法は、半導体ウェハ表面にレー
ザ光を照射して凹みを形成し、レーザ光の照射位置を移
動させて一部が重なる複数個の凹みを所定のドット領域
に形成してマーキングを設けることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a laser marking method for a semiconductor wafer, which comprises irradiating a laser beam on a semiconductor wafer surface to form a depression, and moving a laser beam irradiation position to partially overlap the semiconductor wafer. It is characterized in that markings are provided by forming individual dents in predetermined dot areas.
【０００８】この場合、レーザ照射位置を往復運動させ
ながらレーザ光を複数ショット照射することにより、前
記凹みを複数個形成してもよく、またレーザ照射位置を
円運動させながらレーザ光を複数ショット照射すること
により、前記凹みを複数個形成してもよい。In this case, a plurality of dents may be formed by irradiating a plurality of shots of laser light while reciprocating the laser irradiation position, and irradiating a plurality of shots of laser light while circularly moving the laser irradiation position. By doing so, a plurality of the recesses may be formed.
【０００９】また、前記凹みは格子状に配列されていて
もよく、前記ドット領域の中心から螺旋状に配列されて
いてもよい。The recesses may be arranged in a grid pattern, or may be arranged spirally from the center of the dot area.
【００１０】更に、前記レーザ光が所定の照射数所定の
照射時間所定の照射箇所を照射した場合に、照射を停止
してもよく、所定の照射時間照射した場合に、照射を停
止してもよく、又は所定の照射箇所を照射した場合に、
照射を停止してもよい。Further, when the laser beam irradiates a predetermined irradiation position for a predetermined irradiation number, for a predetermined irradiation time, for a predetermined irradiation time, the irradiation may be stopped. Well, or when irradiating a predetermined irradiation location,
Irradiation may be stopped.
【００１１】更にまた、レーザ発振器がＬＤ励起レーザ
であってもよく、前記半導体ウェハの材質がＧａＡｓ化
合物であり、レーザ発振器がＱスイッチＮｄ：ＹＬＦレ
ーザであってもよく、前記半導体ウェハの材質がシリコ
ンであり、レーザ発振器がＮｄ：ＹＬＦレーザであって
もよく、又は前記半導体ウェハの材質がシリコンであ
り、レーザ発振器がＮｄ：ＹＡＧレーザであってもよ
い。Further, the laser oscillator may be an LD pumped laser, the material of the semiconductor wafer may be a GaAs compound, the laser oscillator may be a Q-switched Nd: YLF laser, and the material of the semiconductor wafer may be The semiconductor wafer may be silicon and the laser oscillator may be a Nd: YLF laser, or the semiconductor wafer may be silicon and the laser oscillator may be a Nd: YAG laser.
【００１２】本発明により形成されたマーキングは、マ
ーキングの外周及び底部に凹凸を有するために光散乱が
生じやすいため、効率よく光が反射され、肉眼での視認
性が極めて高い。また、本発明によれば、同等の視認性
を有しながら、従来より彫り込み深さを浅くすることが
できるので、半導体ウェハ表面の盛り上がりを少なくす
ることができる。Since the marking formed according to the present invention has irregularities on the outer periphery and bottom of the marking, light scattering is apt to occur, so that the light is reflected efficiently and the visibility to the naked eye is extremely high. Further, according to the present invention, the engraving depth can be made shallower than before, while maintaining the same visibility, so that the swelling of the surface of the semiconductor wafer can be reduced.
【００１３】この場合に、レーザ発振器がＬＤ励起レー
ザであると、加工安定度を向上させることができる。In this case, if the laser oscillator is an LD pumped laser, the processing stability can be improved.
【００１４】また、前記半導体ウェハの材質がＧａＡｓ
化合物であり、レーザ発振器がＱスイッチＮｄ：ＹＬＦ
レーザであると、吸収特性がよく、完全空冷化を可能に
することができる。The semiconductor wafer is made of GaAs.
Compound, and the laser oscillator is a Q-switch Nd: YLF
If the laser is used, it has good absorption characteristics and can be completely air-cooled.
【００１５】更にまた、前記半導体ウェハの材質がシリ
コンであり、レーザ発振器がＮｄ：ＹＬＦレーザの場合
は、コストが装置構造の面で有利になる。レーザ発振器
がＮｄ：ＹＡＧレーザであっても同様の効果がある。Further, when the material of the semiconductor wafer is silicon and the laser oscillator is an Nd: YLF laser, the cost is advantageous in terms of the device structure. The same effect is obtained even when the laser oscillator is an Nd: YAG laser.
【００１６】本発明に係る半導体ウェハのレーザマーキ
ング装置は、レーザ光を発生するレーザ発振器と、この
レーザ発振器から発生したレーザ光を所定の形状及び大
きさに整形し最終的な半導体ウェハ上での集光径とする
ビーム整形部と、レーザ光を前記半導体ウェハ表面を溶
融させ得るエネルギに調整及び維持するレーザパワー調
整部と、前記レーザ光を前記半導体ウェハ上で２次元的
に走査するスキャン光学系と、前記レーザ光を前記半導
体ウェハ上のレーザ照射位置に集光する集光光学系と、
前記半導体ウェハ表面に対し前記レーザ光を複数個照射
するように制御する制御部とを有することを特徴とす
る。A laser marking apparatus for a semiconductor wafer according to the present invention comprises a laser oscillator for generating a laser beam, and a laser beam generated from the laser oscillator which is shaped into a predetermined shape and size to form a final laser beam on the semiconductor wafer. A beam shaping unit having a converging diameter, a laser power adjusting unit for adjusting and maintaining a laser beam to an energy capable of melting the surface of the semiconductor wafer, and a scanning optical system for two-dimensionally scanning the laser beam on the semiconductor wafer System, a focusing optical system for focusing the laser light on a laser irradiation position on the semiconductor wafer,
A control unit configured to control the semiconductor wafer surface to irradiate a plurality of the laser beams.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る半導
体ウェハのレーザマーキング方法及び装置について、添
付の図面を参照して具体的に説明する。図１（ａ）は本
発明の実施例に係る半導体ウェハのレーザマーキング装
置を示す図、図１（ｂ）はマーキングにより形成された
ドットの模式図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method and an apparatus for laser marking a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a diagram showing a laser marking apparatus for a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic diagram of dots formed by marking.
【００１８】図１（ａ）に示すように、本実施例の半導
体ウェハのレーザマーキング装置１においては、レーザ
光を発生し、出力するレーザ光発生源としてレーザ発振
器２が設けられている。このレーザ発振器２から出力さ
れたレーザ光は光学系８のビーム整形部３に入力され
る。光学系８はこのレーザ光をマーキングに適したエネ
ルギ密度のレーザ光に変換し、半導体ウェハ１０上に照
射するものであり、光学系８のビーム整形部３はレーザ
光７を所望の形状、大きさに整形し、最終的に半導体ウ
ェハ１０上での集光径を決定する。As shown in FIG. 1A, in a laser marking apparatus 1 for a semiconductor wafer according to the present embodiment, a laser oscillator 2 is provided as a laser light generating source for generating and outputting laser light. The laser light output from the laser oscillator 2 is input to the beam shaping unit 3 of the optical system 8. The optical system 8 converts the laser beam into a laser beam having an energy density suitable for marking, and irradiates the laser beam onto the semiconductor wafer 10. The beam shaping unit 3 of the optical system 8 converts the laser beam 7 into a desired shape and size. Then, the condensing diameter on the semiconductor wafer 10 is finally determined.
【００１９】このビーム整形部３の出力はレーザパワー
調整部４に入力される。このレーザパワー調整部４はレ
ーザ光７のエネルギを半導体ウェハ表面を溶融させ得る
最小限のエネルギに調整し維持する。レーザパワー調整
部４の出力はガルバノメータを内蔵するスキャン光学系
５に入力され、このスキャン光学系５はレーザ光７を半
導体ウェハ１０上で２次元的に走査すると共に、レーザ
照射位置９で微小直径の円運動をするように微動させ
る。スキャン光学系５の出力は集光光学系６に入力さ
れ、この集光光学系６はレーザ光を半導体ウェハ１０上
の所定のレーザ照射位置に集光する。なお、スキャン光
学系５は、レーザ光７を半導体ウェハ１０上でＸ・Ｙ方
向に微小往復運動するように微動させることもできる。The output of the beam shaping unit 3 is input to a laser power adjusting unit 4. The laser power adjusting unit 4 adjusts and maintains the energy of the laser beam 7 to the minimum energy that can melt the surface of the semiconductor wafer. The output of the laser power adjusting unit 4 is input to a scanning optical system 5 having a built-in galvanometer. The scanning optical system 5 two-dimensionally scans the laser beam 7 on the semiconductor wafer 10 and has a small diameter at a laser irradiation position 9. Finely move to make a circular motion. The output of the scanning optical system 5 is input to a condensing optical system 6, which condenses the laser light on a predetermined laser irradiation position on the semiconductor wafer 10. Note that the scanning optical system 5 can finely move the laser beam 7 so as to make a small reciprocating motion in the X and Y directions on the semiconductor wafer 10.
【００２０】更に、マーキング装置１には、光学系８を
制御する光学系制御部１４と、この光学系制御部１４を
含むマーキング装置全体を総括制御する装置制御部１５
が設けられている。装置制御部１５からマーキングの指
令はレーザ発振器２及び光学系制御部１４に伝送され
る。更に、光学系制御部１４は装置制御部１５からの指
令を光学系８を構成する要素夫々に適切な指令に変換し
て光学系８に伝送する。レーザ発振器２は装置制御部１
５からの指令を受けて、光学系８に内蔵されたビーム整
形部３にレーザ光を出力する。このビーム整形部３は入
力されたレーザ光を光学系制御部１４からの指令に従い
マーキングに適した形状及び大きさに整形して、レーザ
パワー調整部４に出力する。このレーザパワー調整部４
は入力されたレーザ光を光学系制御部１４からの指令に
従い半導体ウェハ１０の表面を溶融させ得る最小限のエ
ネルギに調整及び維持して、スキャン光学系５に出力す
る。このスキャン光学系５は入力されたレーザ光を光学
系制御部１４からの指令に従いドット１１のマーキング
に必要なデータ、例えば、最終的に構成されるマーキン
グパターンに必要な全てのドット１１の座標位置、各ド
ット１１に必要なレーザショット数、半導体ウェハ１０
の表面を溶融させることができるレーザパワー及びレー
ザ照射位置９を微動する内容を設定して、マーキングを
実行する。Further, the marking device 1 includes an optical system control unit 14 for controlling the optical system 8 and a device control unit 15 for controlling the entire marking device including the optical system control unit 14.
Is provided. A marking command from the device control unit 15 is transmitted to the laser oscillator 2 and the optical system control unit 14. Further, the optical system control unit 14 converts a command from the device control unit 15 into an appropriate command for each element constituting the optical system 8 and transmits the command to the optical system 8. The laser oscillator 2 is a device control unit 1
In response to a command from the optical system 5, a laser beam is output to the beam shaping unit 3 built in the optical system 8. The beam shaping unit 3 shapes the input laser light into a shape and size suitable for marking according to a command from the optical system control unit 14, and outputs the laser light to the laser power adjustment unit 4. This laser power adjustment unit 4
Adjusts and maintains the input laser light to a minimum energy capable of melting the surface of the semiconductor wafer 10 in accordance with a command from the optical system controller 14 and outputs the adjusted laser light to the scanning optical system 5. The scanning optical system 5 converts the input laser light into data necessary for marking the dots 11 in accordance with a command from the optical system control unit 14, for example, the coordinate positions of all the dots 11 necessary for the finally formed marking pattern. , The number of laser shots required for each dot 11, the semiconductor wafer 10
The marking is executed by setting the laser power capable of melting the surface and the contents for finely moving the laser irradiation position 9.
【００２１】次に、このように構成された本実施例の半
導体ウェハのレーザマーキング方法及び装置の動作につ
いて説明する。図２は本実施例のレーザマーキング装置
の制御方法を示すフローチャート図である。Next, the operation of the method and the apparatus for laser marking a semiconductor wafer according to the present embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating a control method of the laser marking device of the present embodiment.
【００２２】先ず、ドット１１の座標位置データに基づ
く装置制御部１５からの指令で光学系制御部１４がスキ
ャン光学系５を駆動し、レーザ照射位置９がドット１１
の形成位置にくるように移動させた後、停止する（ステ
ップＡ１）。First, the optical system control unit 14 drives the scanning optical system 5 in response to a command from the device control unit 15 based on the coordinate position data of the dot 11, and the laser irradiation position 9 changes
After moving to reach the formation position, the operation is stopped (step A1).
【００２３】次に、レーザ照射位置９の微動内容データ
に基づく装置制御部１５からの指令で光学系制御部１４
がスキャン光学系５を駆動させ、レーザ照射位置９を微
小直径の円運動させる（ステップＡ２）。Next, the optical system control unit 14 receives a command from the device control unit 15 based on the fine movement content data of the laser irradiation position 9.
Drives the scanning optical system 5 to make the laser irradiation position 9 circularly move with a small diameter (step A2).
【００２４】次いで、レーザパワーデータに基づく装置
制御部１５からの指令で光学系制御部１４がレーザパワ
ー調整部４を制御して、レーザ光７のパワーを半導体ウ
ェハ１０の表面を溶融させ得る最小限のエネルギ強度に
調整する（ステップＡ３）。Next, the optical system control unit 14 controls the laser power adjustment unit 4 in accordance with a command from the device control unit 15 based on the laser power data, and reduces the power of the laser beam 7 to the minimum value that can melt the surface of the semiconductor wafer 10. It is adjusted to the minimum energy intensity (step A3).
【００２５】そして、レーザショット数データに基づく
装置制御部１５からの指令でレーザ発振器２を制御して
レーザパルスを照射する（ステップ４）。Then, the laser oscillator 2 is controlled by a command from the device control section 15 based on the data of the number of laser shots to emit a laser pulse (step 4).
【００２６】次に、実際のショット数が設定ショット数
と等しいか否かを判別する（ステップＡ５）。Next, it is determined whether or not the actual number of shots is equal to the set number of shots (step A5).
【００２７】この判別の結果、実際の照射ショット数と
設定ショット数が等しくない場合はステップＡ６を経由
してステップ４に戻る。If the result of this determination is that the actual number of irradiation shots is not equal to the set number of shots, the flow returns to step 4 via step A6.
【００２８】ここでドット１１の形成に必要なレーザシ
ョット数及びレーザ照射位置９を微動する内容に基づ
き、装置制御部１５からの指令で光学系制御部１４がス
キャン光学系５を制御して、レーザ照射位置９が凹み２
１の形成位置にくるように移動させる（ステップＡ
６）。Here, based on the number of laser shots necessary for forming the dots 11 and the content of fine movement of the laser irradiation position 9, the optical system control unit 14 controls the scanning optical system 5 by a command from the device control unit 15, Laser irradiation position 9 is concave 2
(Step A)
6).
【００２９】一方、ステップＡ５の判別の結果、実際の
照射ショット数と設定ショット数が等しい場合には、装
置制御部１５がレーザ発振器２を制御してレーザパルス
を停止する。（ステップＡ７）最後に、装置制御部１５
からの指令で光学系制御部１４がスキャン光学系５の動
作を停止する（ステップＡ８）。On the other hand, as a result of the discrimination in step A5, when the actual number of irradiation shots is equal to the set number of shots, the device control section 15 controls the laser oscillator 2 to stop the laser pulse. (Step A7) Finally, the device control unit 15
The optical system control unit 14 stops the operation of the scanning optical system 5 in response to a command from (step A8).
【００３０】このようにして、図１（ｂ）に示すよう
に、１回のレーザショットで１個の凹みが形成され、更
にスキャン光学系５が光学系１４からの指令に従い微小
直径の円運動するように走査して凹みを円周状に並べて
形成することにより、凹み２１の集合体としてドット１
１が形成される。最終的にドット１１が集合し所定のマ
ーキングパターン（図示せず）が形成される。In this way, as shown in FIG. 1B, one dent is formed by one laser shot, and the scanning optical system 5 further moves the circular motion of a small diameter in accordance with a command from the optical system 14. By forming the recesses by arranging them in a circumferential shape by scanning so as to make
1 is formed. Finally, the dots 11 are gathered to form a predetermined marking pattern (not shown).
【００３１】１回のレーザショットで形成されるほぼ円
形の凹み２１はごく浅い加工であるが、レーザ照射位置
９を微小直径の円運動しながら所定のピッチをもって凹
み２１を連続的に形成すると、外周１２及び底部１３に
凹凸をもつドット１１が形成される。Although the substantially circular recess 21 formed by one laser shot is a very shallow processing, if the recess 21 is continuously formed at a predetermined pitch while circularly moving the laser irradiation position 9 by a small diameter, The dots 11 having irregularities are formed on the outer periphery 12 and the bottom 13.
【００３２】従って、本実施例により形成されるドット
１１は、従来のように彫り込み深さを深くして視認性を
向上させる方法とは異なり、ドット１１の底部形状を光
散乱が発生しやすいものとしてその視認性を向上させて
いる。従って、十分な視認性を有しながら、彫り込み深
さを深くする必要がなく、半導体ウェハ表面の盛り上が
りを低く抑制することができる。Therefore, unlike the conventional method of increasing the engraving depth to improve the visibility, the dots 11 formed according to the present embodiment have the bottom shape of the dots 11 where light scattering is likely to occur. To improve its visibility. Therefore, it is not necessary to increase the depth of the engraving while having sufficient visibility, and it is possible to suppress the rise of the surface of the semiconductor wafer to a low level.
【００３３】図３は本発明の実施例方法により半導体ウ
ェハ表面に形成された他のドットを示す図であって、
（ａ）はドット１１の拡大図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ
断面図である。図３（ａ）に示すように、レーザ照射位
置９を連続的にＸＹ方向に微小移動させながら凹み２１
を形成することにより、凹み２１が格子状に並ぶような
外周１２及び底部１３に凹凸をもつドット１１が形成さ
れる。図３（ｂ）に示すように、１回のレーザショット
で形成されるほぼ円形の凹み２１は浅い加工だが、凹凸
をもっている光散乱が発生しやすい形状となっている。FIG. 3 is a view showing another dot formed on the surface of the semiconductor wafer by the method of the embodiment of the present invention.
(A) is an enlarged view of the dot 11, (b) is AA of (a).
It is sectional drawing. As shown in FIG. 3A, while continuously moving the laser irradiation position 9 minutely in the XY directions,
Is formed, the dots 11 having irregularities on the outer periphery 12 and the bottom 13 in which the depressions 21 are arranged in a grid pattern are formed. As shown in FIG. 3 (b), the substantially circular recess 21 formed by one laser shot has a shallow shape, but has a shape having unevenness and light scattering is likely to occur.
【００３４】なお底部１３に形成される凹凸形状を均一
にする場合には、レーザ照射位置９の移動速度の速度と
レーザ光７の照射タイミングを同期させるとよい。In order to make the uneven shape formed on the bottom 13 uniform, it is preferable to synchronize the moving speed of the laser irradiation position 9 with the irradiation timing of the laser light 7.
【００３５】ドット１１の中心から凹み２１を螺旋状に
連続形成しても同様の視認性が得られる。The same visibility can be obtained even if the recess 21 is continuously formed in a spiral form from the center of the dot 11.
【００３６】なお、ステップＡ３についてはステップＡ
１より前の任意の時点及びステップＡ１乃至４の間の任
意の時点で実施してもよい。It should be noted that Step A3 is the same as Step A
It may be performed at any time before 1 and any time between steps A1 to A4.
【００３７】また、レーザ光照射の停止タイミングは所
定の照射ショット数に達したか否かということではな
く、所定の照射時間が経過したか否か又は所定の最終照
射位置に照射したか否かということにより検出してもよ
い。The stop timing of the laser beam irradiation does not mean whether or not a predetermined number of irradiation shots has been reached, but whether or not a predetermined irradiation time has elapsed or whether or not a predetermined final irradiation position has been irradiated. Therefore, the detection may be performed.
【００３８】なお、レーザショット数はドット１１の最
終的な大きさと視認性に応じて決定すればよい。The number of laser shots may be determined according to the final size of the dot 11 and visibility.
【００３９】また、レーザ発振器２は半導体ウェハ１０
の材質によって選択する必要があるが、ランプ励起レー
ザと比べＬＤ励起レーザが加工安定度が向上させること
ができる。更に、半導体ウェハ１０がＧａＡｓ加工物の
場合には、可視波長、通常は０．５２乃至０．５３μｍ
の波長をもつＱスイッチＮｄ：ＹＬＦレーザを使用する
と吸収特性がよく、完全空冷化が可能な点で有利にな
る。更にまた、半導体ウェハ１０がシリコンの場合は可
視波長、通常は０．５２乃至０．５３μｍの波長をもつ
Ｎｄ：ＹＬＦレーザ、又は、近赤外線波長、通常は１．
０４乃至１．０６μｍの波長をもつＮｄ：ＹＡＧレーザ
をコストが装置構造に応じて選択してもよい。The laser oscillator 2 is connected to the semiconductor wafer 10
It is necessary to make a selection depending on the material, but the LD pumped laser can improve the processing stability as compared with the lamp pumped laser. Further, when the semiconductor wafer 10 is a GaAs processed product, the visible wavelength is usually 0.52 to 0.53 μm.
The use of a Q-switched Nd: YLF laser having the following wavelength is advantageous in that absorption characteristics are good and complete air cooling is possible. Furthermore, when the semiconductor wafer 10 is silicon, an Nd: YLF laser having a visible wavelength, usually 0.52 to 0.53 μm, or a near infrared wavelength, usually 1.
An Nd: YAG laser having a wavelength of 04 to 1.06 μm may be selected according to the cost depending on the device structure.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
外周及び底部に凹凸を有するために光散乱が生じやす
く、効率よく光が反射され、肉眼での視認性が極めて高
いドットを容易に加工できる。また、本発明によれば、
同等の視認性を有しながら、従来より彫り込み深さを浅
くすることができるので、半導体ウェハ表面の盛り上が
りを少なくすることができる。As described in detail above, according to the present invention,
Since the outer periphery and the bottom have irregularities, light scattering easily occurs, light is efficiently reflected, and dots with extremely high visibility to the naked eye can be easily processed. According to the present invention,
Since the engraving depth can be made shallower than before, while maintaining the same visibility, the swelling of the semiconductor wafer surface can be reduced.
【００４１】更に、彫り込み加工深さを浅くできるた
め、常に最適な焦点位置でレーザマーキング加工するこ
とが容易となるので、エネルギロスを少なくできるた
め、レーザマーキング加工の安定度を向上させることが
できる。Furthermore, since the engraving depth can be made shallow, laser marking can always be easily performed at the optimum focal position, so that the energy loss can be reduced and the stability of the laser marking can be improved. .
【図１】（ａ）は本発明の実施例に係る半導体ウェハの
レーザマーキング装置を示す図、（ｂ）はマーキングに
より形成されたドットの模式図である。FIG. 1A is a diagram illustrating a laser marking apparatus for a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic diagram of dots formed by marking.
【図２】本発明の実施例に係る半導体ウェハのレーザマ
ーキング装置の制御フローチャート図である。FIG. 2 is a control flowchart of a laser marking apparatus for a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例方法により半導体ウェハ表面に
形成することができる他のドットを示す図であって、
（ａ）はドット１１の拡大図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ
断面図である。FIG. 3 is a view showing another dot that can be formed on the surface of the semiconductor wafer by the method of the embodiment of the present invention;
(A) is an enlarged view of the dot 11, (b) is AA of (a).
It is sectional drawing.
１；レーザマーキング装置 ２；レーザ発振器 ３；ビーム整形部 ４；レーザパワー調整部 ５；スキャン光学系 ６；集光光学系 ７；レーザ光 ８；光学系 ９；照射位置 １０；半導体ウェハ １１；ドット １２；外周 １３；底部 １４；光学系制御部 １５；装置制御部 ２１；凹み REFERENCE SIGNS LIST 1 laser marking device 2 laser oscillator 3 beam shaping unit 4 laser power adjusting unit 5 scan optical system 6 focusing optical system 7 laser light 8 optical system 9 irradiation position 10 semiconductor wafer 11 dot 12; outer periphery 13; bottom 14; optical system controller 15; device controller 21;
Claims (13)
凹みを形成し、レーザ光の照射位置を移動させて一部が
重なる複数個の凹みを所定のドット領域に形成してマー
キングを設けることを特徴とする半導体ウェハのレーザ
マーキング方法。1. A method of irradiating a laser beam on a surface of a semiconductor wafer to form a dent, moving an irradiation position of the laser beam, forming a plurality of dents partially overlapping in a predetermined dot area, and providing a marking. A method for laser marking a semiconductor wafer, comprising:
ーザ光を複数ショット照射することにより、前記凹みを
複数個形成することを特徴とする請求項１に記載の半導
体ウェハのレーザマーキング方法。2. The laser marking method according to claim 1, wherein the plurality of recesses are formed by irradiating a plurality of shots of laser light while reciprocating a laser irradiation position.
ザ光を複数ショット照射することにより、前記凹みを複
数個形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体
ウェハのレーザマーキング方法。3. The method according to claim 1, wherein a plurality of the recesses are formed by irradiating a plurality of shots with a laser beam while circularly moving a laser irradiation position.
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半
導体ウェハのレーザマーキング方法。4. The laser marking method for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the recesses are arranged in a lattice.
旋状に配列されていることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載の半導体ウェハのレーザマーキン
グ方法。5. The method according to claim 1, wherein the recesses are spirally arranged from the center of the dot area.
The laser marking method for a semiconductor wafer according to any one of the above.
場合に、照射を停止することを特徴とする請求項１乃至
５のいずれか１項に記載の半導体ウェハのレーザマーキ
ング方法。6. The laser marking method for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the irradiation is stopped when the laser beam has irradiated a predetermined number of irradiations.
場合に、照射を停止することを特徴とする請求項１乃至
５のいずれか１項に記載の半導体ウェハのレーザマーキ
ング方法。7. The laser marking method for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the irradiation is stopped when the laser light is irradiated for a predetermined irradiation time.
た場合に、照射を停止することを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか１項に記載の半導体ウェハのレーザマー
キング方法。8. The laser marking method for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the irradiation is stopped when the laser light irradiates a predetermined irradiation place.
とを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
半導体ウェハのレーザマーキング方法。9. The laser marking method for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the laser oscillator is an LD pumped laser.
合物であり、レーザ発振器がＱスイッチＮｄ：ＹＬＦレ
ーザであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
１項に記載の半導体ウェハのレーザマーキング方法。10. The laser marking of a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the material of the semiconductor wafer is a GaAs compound, and the laser oscillator is a Q-switched Nd: YLF laser. Method.
あり、レーザ発振器がＮｄ：ＹＬＦレーザであることを
特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導
体ウェハのレーザマーキング方法。11. The method of claim 1, wherein the material of the semiconductor wafer is silicon, and the laser oscillator is an Nd: YLF laser.
あり、レーザ発振器がＮｄ：ＹＡＧレーザであることを
特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導
体ウェハのレーザマーキング方法。12. The method for laser marking a semiconductor wafer according to claim 1, wherein a material of said semiconductor wafer is silicon, and a laser oscillator is an Nd: YAG laser.
このレーザ発振器から発生したレーザ光を所定の形状及
び大きさに整形し最終的な半導体ウェハ上での集光径と
するビーム整形部と、レーザ光を前記半導体ウェハ表面
を溶融させ得るエネルギに調整及び維持するレーザパワ
ー調整部と、前記レーザ光を前記半導体ウェハ上で２次
元的に走査するスキャン光学系と、前記レーザ光を前記
半導体ウェハ上のレーザ照射位置に集光する集光光学系
と、前記半導体ウェハ表面に対し前記レーザ光を複数個
照射するように制御する制御部とを有することを特徴と
する半導体ウェハのレーザマーキング装置。13. A laser oscillator for generating laser light,
A beam shaping unit for shaping the laser light generated from this laser oscillator into a predetermined shape and size to have a converged diameter on the final semiconductor wafer, and adjusting the laser light to an energy capable of melting the surface of the semiconductor wafer. And a laser power adjusting unit for maintaining, a scanning optical system for two-dimensionally scanning the laser light on the semiconductor wafer, and a condensing optical system for condensing the laser light on a laser irradiation position on the semiconductor wafer. A control unit for controlling a plurality of the laser beams to irradiate the surface of the semiconductor wafer.
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